振荡天平用振膜组件及加工方法

技术领域

本发明涉及颗粒物质量浓度测量领域，尤其涉及一种振荡天平用振膜组件及加工方法。

背景技术

近年来，环境污染问题越来越受到政府和民众的重视，大气污染作为环境污染的一种，直接危害着人们的身体健康。当前，针对大气或固定污染源颗粒物的监测手段有很多，比如基于光散射法的设备，虽然可以实时监测，但是其量值溯源性不好；而β射线法由于成本等原因也普及较慢；滤膜称重法作为一种传统的烟尘浓度测量技术，通常用来对其他测量方法进行校准，但是该方法需要监测人员手工操作，耗时耗力。而微量振荡天平法（TEOM 法）本质是一种滤膜称重法，测量精度较高，使用便捷。微量振荡天平中使用的振膜因其设计和加工工艺存在较大的难度，限制了其在我国的使用普及。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

针对背景技术中指出的问题，本发明提出一种振荡天平用振膜组件及加工方法。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

本发明提供一种振荡天平用振膜组件，包括滤膜和振膜座；

振膜座具有第一端口、第二端口、以及贯通所述第一端口和所述第二端口的空腔，所述第一端口用于与所述振荡天平的振荡杆连接，所述第二端口上覆盖有所述滤膜。

本申请一些实施例中，所述第二端口呈喇叭口状，所述第二端口上设有多个凸出部，所述凸出部朝向所述滤膜侧凸出且与所述滤膜抵接，相邻的所述凸出部之间形成气流间隙，所述气流间隙与所述空腔连通。

本申请一些实施例中，所述振膜组件还包括网托，所述网托上设有多个通气孔，所述网托设于所述第二端口上且与所述凸出部抵接，所述滤膜放置于所述网托上。

本申请一些实施例中，所述第二端口的外周沿其周向设有翻边部，所述翻边部与所述第二端口之间形成限位间隙，所述滤膜的周边和所述网托的周边设于所述限位间隙内。

本申请一些实施例中，所述网托由金属片或金属网制成。

本申请一些实施例中，所述第一端口与所述振荡杆可拆卸插接，所述第一端口与所述振荡杆的插接接触面为锥形。

本申请一些实施例中，所述滤膜的材质为石英、或玻璃纤维、或有机滤膜。

本申请一些实施例中，所述振膜座由金属片冲压制成。

本发明还提供一种如上所述振荡天平用振膜组件的加工方法，包括振膜座加工方法，其包括：

在圆形金属片上冲出所述第一端口；

在所述圆形金属片上冲出多个凸出部，所述凸出部与所述第一端口的冲压方向相反；

在所述圆形金属片的外周翻边形成翻边部。

本申请一些实施例中，振膜组件的加工方法还包括滤膜放置固定方法，其包括：

将所述圆形金属片的外周翻边形成翻边部，所述翻边部沿竖直方向延伸；

将所述滤膜放置到所述凸出部上；

将所述翻边部向内收边并压平，以将所述滤膜限位固定。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本申请所公开的振荡天平用振膜组件在使用时，气体依次流经滤膜、振膜座内的第二空腔以及振荡杆内的第一空腔。颗粒物富集到滤膜上，通过振荡天平的方式便可以测量出富集颗粒物的重量，进而换算出颗粒物浓度。

本申请中的振膜组件整体质量较轻，非常适用于振荡天平法测量颗粒物浓度；振膜座在起到固定滤膜作用的同时，也起到了引流气体的作用，利于气体流通；振膜组件作为一个整体可以便捷地固定到振荡杆上，便于安装；振膜座采用冲压的加工工艺制成，便于加工，适合自动化和批量化生产，有利于降低生产成本。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据实施例的振荡天平的局部结构剖视图；

图2为根据实施例的振膜组件的剖视图；

图3为根据实施例的振膜组件的加工过程示意图。

附图标记：

10-振膜组件；

20-振荡杆，21-第一空腔；

100-滤膜；

200-振膜座，210-第一端口，220-第二端口，221 -翻边部，222-凸出部，223-限位间隙，224-气流间隙,230-第二空腔；

300-网托。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

本实施例中的振膜组件10应用于振荡天平，振荡天平用于固定污染源、环境空气、无组织排放等场合的颗粒物浓度振荡天平法直读中。

参照图1和图2，振荡天平包括振荡杆20，振荡杆20为一中空筒状结构，振荡杆20的内部形成有第一空腔21。

振膜组件10包括滤膜100和振膜座200。

滤膜100的作用是富集颗粒物，积累重量，通过振荡天平的方法实时读出滤膜富集重量，进而可以换算出颗粒物浓度。

振膜座10具有第一端口210、第二端口220、以及贯通第一端口210和第二端口220的空腔（标记为第二空腔230），第一端口210用于与振荡天平的振荡杆20连接，第二端口220上覆盖有滤膜100。

启动振荡天平，气体依次流经滤膜100、第二空腔230以及第一空腔21。颗粒物富集到滤膜100上，通过振荡天平的方式便可以测量出富集颗粒物的重量，进而换算出颗粒物浓度。

本实施例中的振膜组件10整体质量较轻，非常适用于振荡天平法测量颗粒物浓度；振膜座200在起到固定滤膜100作用的同时，也起到了引流气体的作用，利于气体流通；振膜组件10作为一个整体可以便捷地固定到振荡杆20上，便于安装。

本申请一些实施例中，滤膜100的材质为石英、或玻璃纤维、或有机滤膜，滤膜100可以根据需求裁切成适宜的大小。

本申请一些实施例中，振膜座200由金属片制成，金属片可以为铝箔、钛箔、不锈钢等轻质金属片，重量轻；采用冲压的加工工艺制成，便于加工，适合自动化和批量化生产，有利于降低生产成本。

本申请一些实施例中， 第二端口220呈喇叭口状，对流经滤膜100的气体起到聚集和导流作用，便于气体流通。

第二端口220上设有多个凸出部222，凸出部222朝向滤膜100侧凸出且与滤膜100抵接，相邻的凸出部222之间形成气流间隙224，气流间隙224与第二空腔230连通。凸出部222一方面对滤膜100起到支撑作用，另一方面，相邻凸出部222间形成的气流间隙224利于气体流通，减小气体流通阻力。

凸出部222的高度和密度适中，既能够保证一定的支撑面积，又能够保证气流的流通。

本实施例对凸出部222的具体形状不做限制，凸出部222可以为圆形凸起结构、或台阶结构、或凸筋结构等。

本申请一些实施例中，气流间隙224的底部与凸出部222的顶部处于同一水平面上，使滤膜100放置于其上后更加平整。

本申请一些实施例中，振膜组件10还包括网托300，网托300上设有多个通气孔。网托300设于第二端口220上且与凸出部222抵接，滤膜100放置于网托300上。

网托300进一步增强对滤膜100的支撑作用，避免滤膜100因气流阻力过大而被抽破。

本申请一些实施例中，网托300由金属片或金属网制成，网托300可以为铝网、或钛网、或不锈钢网等轻质网，重量轻。

本实施例中的振膜座200和网托300均由金属制成，金属材料耐高温，特别适合固定污染源颗粒物的测量，高温环境不会产生破坏或变形并且耐腐蚀。

本申请一些实施例中，第二端口220的外周沿其周向设有翻边部221，翻边部221与第二端口220之间形成限位间隙223，滤膜100的周边和网托300的周边设于限位间隙223内。

通过翻边部221箍住滤膜100和网托300，整体牢固，滤膜100和网托300在振动中不会脱落，提高结构可靠性。

本申请一些实施例中，第一端口210与振荡杆20可拆卸插接，便于振膜组件10的拆装。第一端口210与振荡杆20的插接接触面为锥形，提高二者之间的插接密封性，提高插接可靠性。

第一端口210可以插设于振荡杆20的外周或内周，便于插接，第一端口210的下方管壁为锥形，保证第一端口210与振荡杆20之间的插接可靠性和密封性。

实施例二

本实施例公开一种振膜组件的加工方法，振膜组件为实施例一中所公开的振膜组件10，其包括振膜座加工方法，振膜座加工方法包括：

在金属圆形金属片上冲出第一端口210；

在圆形金属片上冲出多个凸出部222，凸出部222与第一端口210的冲压方向相反；

在圆形金属片的外周翻边形成翻边部221。

本申请一些实施例中，振膜组件10的加工方法还包括滤膜放置固定方法，滤膜放置固定方法包括：

将圆形金属片的外周翻边形成翻边部221，翻边部221沿竖直方向延伸；

将滤膜100放置到凸出部222上；

将翻边部221向内收边并压平，以将滤膜100限位固定。

以下结合附图3对振膜组件10的加工方法进行详述：

落料：参照图3（a），根据振膜座200的尺寸大小，将用于加工振膜座200的材料从母料上冲裁下来，冲裁出一个平整的圆形金属片；

冲孔：参照图3（b），在圆形金属片上冲孔形成第一端口210，定义圆形金属片上除第一端口210以外的部分为第二端口220；

起鼓：参照图3（c），在第二端口220上冲出多个凸出部222，凸出部222的冲压方向与第一端口210的冲压方向相反；

翻边：参照图3（d），将第二端口220的外周翻边形成翻边部221，翻边部221沿竖直方向延伸；

放置网托：参照图3（e），将网托300放置到第二端口220上，网托300与凸出部222抵接；

放置滤膜：将滤膜100放置到网托300上；

收边：参照图3（f），将翻边部221内收，为下一步压平做准备；

压平：参照图3（g），将翻边部221向内压平，以将网托300和滤膜100限位固定。

需要说明的是，在实际加工中，可以先起鼓后翻边，或者先翻边后起鼓，都能够达到相同的技术效果，本实施例不做具体限制。

本实施例中的振膜组件10加工时，振膜座200采用冲压的加工工艺制成，便于加工，适合自动化和批量化生产，有利于降低生产成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。